如果人類要遏制廢物問題，就需要創(chuàng)造性地回收和再利用材料。在一項新研究中，研究人員展示了如何利用舊車的廢舊塑料來制造石墨烯泡沫，然后用于新車。

這項研究推進(jìn)了一種名為“焦耳熱閃蒸”的技術(shù)，某團(tuán)隊在2020年首次展示了用食物殘渣、塑料和舊輪胎等廢棄材料制造石墨烯。這些廢料被磨成粉末，然后用高壓電將它們加熱到2027℃至2727℃。這將使材料中的碳迅速轉(zhuǎn)化為石墨烯片，而其他元素則被蒸發(fā)成氣體，可以被收集并用于其他工業(yè)過程。

這不僅是一種更便宜的制造石墨烯的方法，而且它需要的能源少得多，并擺脫了通常被填埋或焚燒的材料。在新研究中，研究人員們展示了這種循環(huán)可以在現(xiàn)實世界中發(fā)揮作用的新方式。

為測試該技術(shù)是否可用于回收報廢車輛的混合塑料垃圾，研究人員聯(lián)系了相關(guān)實驗室。于是，一家汽車公司送來了4.5公斤來自舊F-150皮卡車的保險杠、墊圈、地毯、墊子、座椅等的碎塑料。重要的是，這些塑料甚至不需要先進(jìn)行分類。

該研究團(tuán)隊首先將材料磨成細(xì)粉，然后分兩步進(jìn)行閃蒸。首先，用低電流將其加熱10至16秒，從而形成高度碳化的塑料材料。只有30%的原始塊狀物仍然是固體，其中大部分會放氣或形成富含碳?xì)浠衔锏南灪陀停搱F(tuán)隊說這些也可以成為有用的工業(yè)材料。

接下來，用高電流對碳化的塑料進(jìn)行閃蒸，將其中85%的塑料轉(zhuǎn)化為石墨烯。其余的部分則以氫氣、氧氣、氯氣、硅和微量金屬的形式被排出。由此產(chǎn)生的石墨烯可用于人們對這種神奇材料所期待的許多應(yīng)用。在這種情況下，一研究團(tuán)隊用它來加強(qiáng)他們的聚氨酯泡沫，這種泡沫被用來隔離車輛的噪音和振動。由于石墨烯的重量僅占0.1%，新泡沫的抗拉強(qiáng)度提高了34%，對低頻聲音的吸收也提高了25%。

為了真正證明循環(huán)回收的潛力，這種泡沫的樣品隨后被送回石墨烯制造團(tuán)隊，研究人員在那里表明，它也可以被閃蒸成新的石墨烯。這表明，該方法在現(xiàn)實世界中真的很有用，給廢棄材料帶來新的生命。